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原子自發(fā)發(fā)射的非馬爾可夫理論

原子自發(fā)發(fā)射的非馬爾可夫理論

一、原子自發(fā)輻射的非馬爾科夫理論(論文文獻(xiàn)綜述)

林佩英[1](2021)在《非馬爾科夫環(huán)境下二能級(jí)原子與耦合腔之間的糾纏轉(zhuǎn)移》文中指出量子糾纏現(xiàn)象是量子力學(xué)最明顯的特征之一,是量子物理與經(jīng)典物理之間差異的重要體現(xiàn)。量子糾纏的重要性在理論研究及實(shí)踐應(yīng)用上都有明顯體現(xiàn):首先,對(duì)于量子糾纏的研究可以深化人們對(duì)量子力學(xué)基本理論的認(rèn)知;其次,量子信息理論在實(shí)際中的應(yīng)用都離不開量子糾纏的作用。眾所周知,在實(shí)際操作中我們不可能找到一個(gè)完全封閉的系統(tǒng),外界環(huán)境總會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾,從而導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生消相干現(xiàn)象,致使系統(tǒng)的糾纏性遭到破壞,所以環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)量子信息應(yīng)用的主要障礙。在此情況下,研究量子開放系統(tǒng)的糾纏演化具有現(xiàn)實(shí)意義。不同的外部環(huán)境對(duì)開放系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不同,可將環(huán)境分為馬爾科夫和非馬爾科夫環(huán)境。在非馬爾科夫環(huán)境下系統(tǒng)的演化過程具有記憶效應(yīng),流向環(huán)境的信息與能量會(huì)反作用于系統(tǒng),正是由于這種反饋?zhàn)饔?可以延緩消相干現(xiàn)象。基于此,本文主要研究了耦合腔與兩個(gè)非相互作用的二能級(jí)原子的糾纏演化特性,并探究了非馬爾科夫環(huán)境對(duì)糾纏轉(zhuǎn)移的影響。本文研究的理論模型是由超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)連接的兩個(gè)腔及分別置于腔中的兩個(gè)二能級(jí)原子構(gòu)成,可以使用電路量子電動(dòng)力學(xué)(Circuit QED)來模擬。利用“非馬爾科夫量子態(tài)耗散方法(NMQSD)”我們推導(dǎo)出該系統(tǒng)的主方程,并且從以下幾個(gè)方面詳細(xì)分析了非馬爾科夫環(huán)境對(duì)系統(tǒng)糾纏轉(zhuǎn)移的影響。首先我們探討了旋波近似下原子及腔間的糾纏轉(zhuǎn)移。結(jié)果表明,盡管由于系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用使得糾纏度在逐漸減小,但腔間糾纏仍周期性地轉(zhuǎn)移到原子上。其次,我們通過改變記憶時(shí)間的長(zhǎng)短來控制外界環(huán)境由馬爾科夫過渡為非馬爾科夫。并且發(fā)現(xiàn)當(dāng)記憶時(shí)間越長(zhǎng),越趨近于非馬爾科夫環(huán)境時(shí),轉(zhuǎn)移到原子上的糾纏值越大,且會(huì)出現(xiàn)多次糾纏死亡—復(fù)活現(xiàn)象;相反當(dāng)記憶時(shí)間越短,環(huán)境越顯現(xiàn)出馬爾科夫效應(yīng),此時(shí)糾纏最大值明顯小于前者,且糾纏在死亡之后也不再出現(xiàn)糾纏復(fù)活現(xiàn)象。所以非馬爾科夫環(huán)境可以增強(qiáng)糾纏轉(zhuǎn)移,起到保護(hù)糾纏的作用,同時(shí)記憶效應(yīng)對(duì)糾纏的產(chǎn)生也有明顯增強(qiáng)作用。最后,我們還研究了腔間耦合系數(shù)對(duì)系統(tǒng)糾纏動(dòng)力學(xué)的影響,發(fā)現(xiàn)腔間耦合系數(shù)可以改變糾纏轉(zhuǎn)移的大小及速率,因此可以通過選取最優(yōu)的耦合系數(shù)維持系統(tǒng)間的糾纏轉(zhuǎn)移。

文莎莎[2](2020)在《表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中原子的自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)》文中提出激發(fā)態(tài)原子的自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)是量子光學(xué)最核心的研究?jī)?nèi)容,在量子計(jì)算和量子態(tài)操控領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。表面等離激元具有極強(qiáng)的局域場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng),能極大的增強(qiáng)光與物質(zhì)的相互作用。本文研究表面等離激元對(duì)自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的影響,重點(diǎn)闡述系統(tǒng)存在表面等離激元-量子點(diǎn)束縛態(tài)的情況。具體內(nèi)容如下:第一章,主要介紹表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中原子自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的求解方法。包括表面等離激元簡(jiǎn)介以及描述金屬對(duì)電磁場(chǎng)響應(yīng)的局域Drude模型,非局域流體動(dòng)力學(xué)模型(Hydrodynamic Model)以及廣義非局域(Non-local Optical Response)響應(yīng)模型,重點(diǎn)介紹耗散微納結(jié)構(gòu)中自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的格林函數(shù)預(yù)解算子方法和解時(shí)域薛定諤方程方法,為應(yīng)用以上兩種動(dòng)力學(xué)求解方法,我們介紹了一些相關(guān)物理量的計(jì)算方法,包含球形納米結(jié)構(gòu)中光子格林函數(shù)的解析計(jì)算方法以及任意形狀納米結(jié)構(gòu)中光子格林函數(shù)的數(shù)值計(jì)算方法,還介紹了能級(jí)移動(dòng)的計(jì)算方法。第二章,局域響應(yīng)下,金屬對(duì)電磁場(chǎng)的響應(yīng)可用一個(gè)復(fù)介電函數(shù)描述,通常采用基于經(jīng)典電子論的Drude-Lorentz模型描述,然而,以上模型所得的介電函數(shù)只在一段較窄的頻率范圍內(nèi)能與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合。本章研究當(dāng)金屬介電函數(shù)采用Drude模型和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值時(shí),金屬納米球附近的二能級(jí)原子的基態(tài)能級(jí)移動(dòng)的差異。結(jié)果表明,當(dāng)物理量與較寬頻率范圍內(nèi)的電磁場(chǎng)響應(yīng)有關(guān)時(shí),原則上介電函數(shù)應(yīng)當(dāng)采用實(shí)驗(yàn)測(cè)量值而不能采用模型化的結(jié)果。第三章,量子點(diǎn)和表面等離激元之間可以形成束縛態(tài),處于激發(fā)態(tài)的量子點(diǎn)不會(huì)完全衰減到基態(tài),而是在很長(zhǎng)時(shí)間后仍然有一定的幾率處于激發(fā)態(tài)。本章發(fā)展了一些方法來研究這個(gè)問題,并展示束縛態(tài)是如何形成及其對(duì)非馬爾科夫自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的影響。我們發(fā)展了一種高效計(jì)算負(fù)頻時(shí)的能級(jí)移動(dòng)的數(shù)值方法。還發(fā)展了一種獲得長(zhǎng)時(shí)間極限下激發(fā)態(tài)的生存幾率的高效方法,該方法無需計(jì)算束縛態(tài)的本征頻率,也無需計(jì)算系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)力學(xué)演化,其概率幅等于一減去正頻范圍內(nèi)演化譜的積分。利用計(jì)算所得的上述兩個(gè)量,本文證明了當(dāng)有束縛態(tài)存在時(shí),基于格林函數(shù)預(yù)解算子方法可以有效地獲得初始處于激發(fā)態(tài)量子點(diǎn)的非馬爾科夫自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)。本章還給出一種確定系統(tǒng)是否存在束縛態(tài)的一般準(zhǔn)則。采用數(shù)值模擬,展示了以上方法在量子點(diǎn)處于金屬納米球附近和表面等離激元納米腔中的應(yīng)用性能。數(shù)值結(jié)果表明,以上方法行之有效,且當(dāng)躍遷偶極矩大于臨界值時(shí),激發(fā)態(tài)的生存幾率能長(zhǎng)時(shí)間的部分保持。此外,還發(fā)現(xiàn)臨界偶極矩強(qiáng)烈的依賴于量子點(diǎn)到金屬表面的距離,而不太依賴于納米球或者納米柱的尺寸。我們的方法可用于理解開放量子系統(tǒng)中自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的壓制原理以及提供一種形成束縛態(tài)的一般物理圖像。第四章,采用COMSOL Multiphysics,求解非局域HDM和GNOR以及局域Drude色散模型下,納米球、橢球以及金屬球殼外的光子散射格林函數(shù)。利用第三章的求解方法,研究非局域的HDM和GNOR以及局域Drude模型下,納米球、橢球以及金屬球殼附近量子點(diǎn)的非馬爾科夫自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)特性以及束縛態(tài)的存在條件。結(jié)果表明,相比于Drude模型,HDM模型下,自發(fā)輻射率的峰值降低且藍(lán)移,GNOR模型會(huì)進(jìn)一步的降低HDM給出的峰值高度而幾乎不改變峰位。另外,相比于HDM和Drude模型,GNOR模型下,初始處于激發(fā)態(tài)的原子能更快的到達(dá)穩(wěn)定的狀態(tài)。第五章,對(duì)本論文作簡(jiǎn)要總結(jié)及展望。

程石婧[3](2020)在《真空漲落與量子系統(tǒng)的糾纏動(dòng)力學(xué)和輻射性質(zhì)》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理從量子意義上說,真空不再是一無所有的虛空,而是存在著時(shí)刻漲落的量子場(chǎng)。因此,量子世界中任何真實(shí)的系統(tǒng)都不能再被當(dāng)作孤立系統(tǒng),因?yàn)樗鼈兣c真空這類外部環(huán)境之間的相互作用總是不可避免的,而正是漲落量子場(chǎng)的諸多類型造就了開放量子系統(tǒng)多樣的動(dòng)力學(xué)行為。最近,人們直接探測(cè)到來自雙黑洞合并系統(tǒng)的引力波信號(hào),這一突破既證實(shí)了愛因斯坦在廣義相對(duì)論中對(duì)引力波存在的預(yù)測(cè),又推動(dòng)了人們對(duì)引力波量子化所導(dǎo)致效應(yīng)的研究。如果我們認(rèn)為大家所熟知的基本量子原理同樣適用于引力,即建立量子引力理論,那么引力波量子化的一個(gè)最直接的結(jié)果就是時(shí)空自身也會(huì)發(fā)生量子漲落。本文將研究與時(shí)空自身量子漲落相關(guān)的兩種效應(yīng)―基本量子系統(tǒng)的自發(fā)激發(fā)和量子糾纏產(chǎn)生問題,并將結(jié)果與真空物質(zhì)場(chǎng)漲落的相應(yīng)情況進(jìn)行比較。另外,我們知道平直時(shí)空中邊界的存在會(huì)改變真空中漲落的場(chǎng)模,這種對(duì)真空漲落的修正作用可導(dǎo)致很多新穎的效應(yīng),例如Casimir效應(yīng)、光錐的漲落、以及真空電磁漲落中試驗(yàn)粒子的Brownian運(yùn)動(dòng)等。因此,本文還將研究全反射邊界的存在對(duì)兩個(gè)勻加速運(yùn)動(dòng)的二能級(jí)原子間糾纏動(dòng)力學(xué)的影響。最后,本文將研究另一個(gè)與真空漲落相關(guān)的可觀測(cè)效應(yīng),即真空漲落誘導(dǎo)的兩原子間的相互作用,即Casimir-Polder相互作用,我們旨在運(yùn)用一種較簡(jiǎn)單的計(jì)算方法,在開放量子系統(tǒng)的框架下計(jì)算了兩個(gè)二能級(jí)原子之間的Casimir-Polder相互作用。我們得到了以下主要結(jié)論:1.我們研究了真空中與漲落量子引力場(chǎng)耦合的可引力極化的勻加速原子的自發(fā)激發(fā),并將結(jié)果與充滿引力子且處于Unruh溫度的熱庫(kù)中靜止原子的結(jié)果進(jìn)行了比較。我們發(fā)現(xiàn),與物質(zhì)場(chǎng)的情形類似,在時(shí)空自身漲落的影響下,真空中勻加速的原子和處在熱庫(kù)中的靜止原子都可能從基態(tài)躍遷到較高能級(jí)的激發(fā)態(tài),且原子躍遷率中加速度冪次項(xiàng)的出現(xiàn)說明原子的加速運(yùn)動(dòng)和熱輻射場(chǎng)之間的等效關(guān)系不再成立。2.基于開放量子系統(tǒng)理論,我們?cè)谒碾A微擾近似下計(jì)算了兩任意態(tài)原子之間Casimir-Polder相互作用,并發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩原子系統(tǒng)的態(tài)滿足某種條件時(shí),二階微擾是領(lǐng)頭階,否則Casimir-Polder相互作用展現(xiàn)的將至少是四階微擾效應(yīng)。3.我們發(fā)現(xiàn)真空中漲落的量子引力場(chǎng)也能夠?yàn)閮蓚€(gè)可引力極化的子系統(tǒng)提供間接的相互作用,促使子系統(tǒng)之間產(chǎn)生糾纏,這一點(diǎn)與考慮標(biāo)量場(chǎng)漲落的情形相同。然而與標(biāo)量場(chǎng)情形不同的是,時(shí)空自身漲落導(dǎo)致的糾纏產(chǎn)生還關(guān)鍵性地依賴于原子的極化方式。我們還發(fā)現(xiàn),在一塊無窮大引力全反射邊界附近平行放置的子系統(tǒng),它們之間更容易產(chǎn)生糾纏。4.我們?cè)陂_放量子系統(tǒng)的框架下,研究了一塊無窮大全反射邊界附近兩個(gè)與真空電磁漲落耦合的勻加速二能級(jí)原子間的糾纏動(dòng)力學(xué)。我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于原子平行放置的情形,當(dāng)兩個(gè)橫向極化的原子非??拷吔鐣r(shí),它們之間的初始糾纏可以一直保留下來,似乎它們是一個(gè)封閉系統(tǒng),而對(duì)于兩個(gè)垂直極化的原子而言,描述糾纏的物理量―并發(fā)度(concurrence)的演化速度是自由空間時(shí)的2倍。對(duì)于平行放置在邊界附近的兩原子系統(tǒng),它們之間糾纏的產(chǎn)生時(shí)間顯著地提前或推遲,而當(dāng)原子垂直邊界擺放時(shí),并發(fā)度(concurrence)在演化過程中的最大值明顯增加。

王暢[4](2020)在《量子躍遷反饋控制下開放三能級(jí)系統(tǒng)的費(fèi)舍信息與量子失協(xié)》文中研究指明量子費(fèi)舍信息與量子失協(xié)是目前量子光學(xué)和量子信息學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。量子費(fèi)舍信息作為量子度量學(xué)的一個(gè)非常重要的概念,被用來量化系統(tǒng)在進(jìn)行參數(shù)估計(jì)時(shí)理論上所能夠達(dá)到的精度極限;而量子失協(xié)量度了比量子糾纏更普遍的量子系統(tǒng)的量子關(guān)聯(lián)。研究初期,一方面人們只注重封閉量子系統(tǒng)中量子費(fèi)舍信息與量子失協(xié)的研究。但是,每個(gè)現(xiàn)實(shí)的量子系統(tǒng)都不可避免地與其環(huán)境發(fā)生相互作用,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)的退相干并大大降低參數(shù)估計(jì)精度;另一方面,這種研究大多只涉及二能級(jí)系統(tǒng),三能級(jí)系統(tǒng)則少見涉及。近來,三能級(jí)以上的高維系統(tǒng)的量子費(fèi)舍信息與量子失協(xié)研究引起了人們的廣泛關(guān)注。本文運(yùn)用量子躍遷反饋控制來研究三能級(jí)量子系統(tǒng)的量子費(fèi)舍信息與量子失協(xié),得到了一些有創(chuàng)新意義的結(jié)果。主要的研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果如下所示:第一章簡(jiǎn)要介紹了開放量子系統(tǒng)的基本理論,量子反饋控制理論和基于量子躍遷的反饋控制(quantum-jump-based feedback control,之后可以將其簡(jiǎn)稱為QJB反饋控制)的主方程推導(dǎo)。然后闡述了費(fèi)舍信息及量子失協(xié)的概念。第二章研究了QJB反饋控制下耗散qutrit的量子費(fèi)舍信息動(dòng)力學(xué)。具體研究了在QJB反饋控制單獨(dú)作用或QJB反饋控制和經(jīng)典驅(qū)動(dòng)聯(lián)合作用兩種情況下耗散qutrit的量子費(fèi)舍信息動(dòng)力學(xué),提出了提高參數(shù)估計(jì)精度的理論方案。結(jié)果表明:QJB反饋控制可以有效地提高參量估計(jì)精度。特別是當(dāng)同時(shí)存在反饋控制和經(jīng)典驅(qū)動(dòng)時(shí),可以更好地提高參數(shù)估計(jì)的精度。第三章研究了QJB反饋控制下與各自環(huán)境耦合的兩原子系統(tǒng)的量子失協(xié)動(dòng)力學(xué)。研究結(jié)果表明:量子失協(xié)的保護(hù)強(qiáng)烈依賴于量子反饋參數(shù)、初始原子態(tài)、探測(cè)效率和經(jīng)典驅(qū)動(dòng)的選擇。通過設(shè)計(jì)合適的QJB反饋控制參數(shù),量子失協(xié)能得到保護(hù)。對(duì)于不同的初始狀態(tài),發(fā)現(xiàn)在適當(dāng)?shù)膮?shù)控制下量子失協(xié)的演化是相似的。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)經(jīng)典驅(qū)動(dòng),自發(fā)輻射和低探測(cè)效率不利于量子失協(xié)的保護(hù)。第四章研究了局域的QJB反饋控制下同時(shí)與同一環(huán)境耦合的兩原子系統(tǒng)的量子失協(xié)。研究結(jié)果表明,量子失協(xié)的產(chǎn)生依賴于量子反饋參數(shù)、探測(cè)效率和經(jīng)典驅(qū)動(dòng)的選擇。經(jīng)典驅(qū)動(dòng)在量子失協(xié)的產(chǎn)生中起積極作用,但是自發(fā)輻射和低檢測(cè)效率不利于量子失協(xié)的產(chǎn)生。值得指出,穩(wěn)定的量子失協(xié)取決于反饋參數(shù),經(jīng)典驅(qū)動(dòng)和探測(cè)效率,而不取決于初始狀態(tài)。第五章對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)和展望。

彭楨[5](2020)在《譜密度的量子計(jì)量研究》文中研究指明計(jì)量學(xué)是研究物理參量的高精度測(cè)量方法的學(xué)科,而任何基于經(jīng)典物理的計(jì)量精度都受限于散粒噪聲極限,如何突破該極限是現(xiàn)代精密科學(xué)技術(shù)發(fā)展的迫切需求。量子計(jì)量學(xué)是研究如何利用量子資源、量子編碼和量子測(cè)量來提高計(jì)量精度的學(xué)科,研究發(fā)現(xiàn)通過利用量子探針的量子糾纏作為資源和幺正演化作為參數(shù)編碼,可以獲得遠(yuǎn)超越散粒噪聲極限的海森堡極限計(jì)量精度,經(jīng)過近年的快速發(fā)展,量子計(jì)量學(xué)已經(jīng)展示出它在下一代顛覆性技術(shù)革新中的巨大潛力。另一方面,退相干是微觀系統(tǒng)與無窮多自由度的量子庫(kù)耦合導(dǎo)致的量子相干性的衰減的過程,它是一切以量子相干性為資源的量子工程任務(wù)實(shí)現(xiàn)的主要障礙,如何認(rèn)識(shí)退相干并如何控制退相干是實(shí)現(xiàn)量子工程任務(wù)的首要問題。由于退相干敏感地依賴于量子庫(kù)的譜密度,所以對(duì)譜密度的精密測(cè)量是研究退相干的主要核心。在本文中,我們提出了一種利用二能級(jí)系統(tǒng)作為量子探針、與量子庫(kù)耦合的二能級(jí)系統(tǒng)的非幺正演化作為參量編碼來對(duì)量子庫(kù)的譜密度進(jìn)行高精度量子計(jì)量的方案。在我們的方案中,量子庫(kù)既是我們要利用量子資源計(jì)量的物理對(duì)象,又會(huì)造成量子資源發(fā)生退相干,如何有效地規(guī)避退相干對(duì)量子資源的消耗并獲得量子庫(kù)物理參量的高精度計(jì)量是我們的主要著眼點(diǎn)。通過對(duì)量子探針與量子庫(kù)耦合的嚴(yán)格的非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)研究,我們發(fā)現(xiàn),伴隨著它們組成的復(fù)合系統(tǒng)能譜中出現(xiàn)束縛態(tài),譜密度參數(shù)的計(jì)量誤差將隨編碼時(shí)間的延長(zhǎng)而遞減,該結(jié)果與傳統(tǒng)玻恩馬爾科夫近似下計(jì)量誤差隨編碼時(shí)間增大而發(fā)散的結(jié)果顯著不同,說明非幺正編碼時(shí)間仍然可以成為提高量子計(jì)量精度的一個(gè)控制自由度。進(jìn)一步研究表明,通過利用量子探針的多體糾纏,計(jì)量精度隨著探針數(shù)目的標(biāo)度關(guān)系會(huì)不僅會(huì)超越經(jīng)典散粒噪聲極限,而且還漸進(jìn)地趨于海森堡極限,我們解析地得到了該高精度量子計(jì)量實(shí)現(xiàn)的具體物理?xiàng)l件。我們的研究結(jié)果為實(shí)驗(yàn)上提供了通過利用量子探針的非幺正演化進(jìn)行量子庫(kù)譜密度高精度量子計(jì)量的物理依據(jù),極大地豐富了傳統(tǒng)以量子探針的幺正演化為主要編碼手段的量子計(jì)量方案;同時(shí),我們的束縛態(tài)機(jī)制揭示了量子探針長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)態(tài)行為對(duì)量子計(jì)量的建設(shè)性作用,是傳統(tǒng)以玻恩-馬爾科夫近似為主的退相干動(dòng)力學(xué)描述所無法得到的,其有利價(jià)值在于將時(shí)間作為一種計(jì)量資源引入了方案中,對(duì)提高量子計(jì)量精度提供了一個(gè)新的維度。我們得到的譜密度的高精度計(jì)量對(duì)量子工程中退相干控制具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

張大偉[6](2019)在《利用李雅普諾夫控制制備量子態(tài)》文中研究表明量子力學(xué)與信息科學(xué)的有效結(jié)合使得量子信息學(xué)得以誕生。由于量子系統(tǒng)的敏感性,如何能夠在具有噪聲的環(huán)境中完成量子態(tài)制備是量子信息處理的主要難題。近年來,隨著量子信息技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,量子信息學(xué)的各種應(yīng)用要求人們必須具備操控和調(diào)節(jié)量子系統(tǒng)的能力,人們對(duì)于量子信息的研究也越來越多地集中于量子態(tài)的操控上。在經(jīng)典控制中,人們通常根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)來決定控制場(chǎng),進(jìn)而達(dá)到控制整個(gè)演化過程的目的。這種方法在經(jīng)典領(lǐng)域簡(jiǎn)單有效,但在量子系統(tǒng)中卻很難完成,原因就是在測(cè)量的過程中系統(tǒng)的量子態(tài)必然會(huì)遭到破壞。幸運(yùn)的是,人們經(jīng)過不斷地研究,找了一種利用模擬閉環(huán)控制動(dòng)力學(xué)方程的形式來得到開環(huán)控制規(guī)律的有效方法,即李雅普諾夫(Lyapunov)控制。李雅普諾夫控制的優(yōu)點(diǎn)就在于它能夠提供一種合理的控制函數(shù)來保證量子系統(tǒng)快速地演化到穩(wěn)定的目標(biāo)態(tài)上。這種有效的控制方法近年來在量子態(tài)的操控和制備方面已被人們所采納,從純態(tài)到糾纏態(tài)的制備、量子門的實(shí)現(xiàn)以及冷卻光機(jī)械振子方面都有所涉及。同時(shí),對(duì)于其它控制方法的研究也如雨后春筍般出現(xiàn)?,F(xiàn)如今控制理論的發(fā)展已經(jīng)深入到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域,其促進(jìn)了量子信息學(xué)與生物學(xué)和化學(xué)等自然學(xué)科的交融。而量子控制的快速發(fā)展也對(duì)人們理解基本物理問題、操作微小納米尺度器件和解決算法問題等提供了有力的幫助,推動(dòng)人類在自然科學(xué)研究方面的不斷進(jìn)步。眾所周知,糾纏一直都是描述系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性的一個(gè)重要指標(biāo),其在整個(gè)量子力學(xué)范疇中也處于核心地位。有效地實(shí)現(xiàn)糾纏制備和融合一直都是人們所研究的重點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)者們?cè)谶@類問題上的實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)也已日趨成熟,目前以圖態(tài)和Dicke態(tài)這兩類問題最具有代表性。量子Zeno效應(yīng)的出現(xiàn)為我們研究這類問題開辟了新的道路,因其可以利用相互作用系統(tǒng)和觀測(cè)儀器之間的連續(xù)性耦合,來得到一種與非幺正動(dòng)力學(xué)方式效果相同的有效哈密頓量。受該種思想的啟發(fā),我們?cè)诘谌糠种刑岢隽艘粋€(gè)結(jié)合Zeno動(dòng)力學(xué)過程的4原子W態(tài)李雅普諾夫控制方案。根據(jù)Zeno動(dòng)力學(xué)的有效變換法則,利用其不變子空間的本征態(tài)來構(gòu)造有效哈密頓。通過近似選擇系統(tǒng)參數(shù),以較高的保真度來得到近乎完美的4原子W態(tài)??紤]到原子和系統(tǒng)的相互作用,在演化過程中原子的自發(fā)輻射和腔衰減是不可避免的,我們也計(jì)算了這些耗散作用對(duì)系統(tǒng)的影響并進(jìn)行了數(shù)值模擬,模擬結(jié)果顯示我們的方案對(duì)于這些影響是不敏感的,具有一定的魯棒性。我們?cè)诒竟?jié)內(nèi)容的最后將方案進(jìn)行了推廣,將其應(yīng)用在制備1→M經(jīng)濟(jì)型相位協(xié)變克隆的實(shí)現(xiàn)上,成功地完成了目標(biāo)態(tài)的制備。量子霍爾效應(yīng)通常被認(rèn)為是二維電子氣的一種奇特現(xiàn)象,Laughlin運(yùn)用變分法實(shí)現(xiàn)了對(duì)霍爾效應(yīng)的物理解釋,其提出的近似波函數(shù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合得很好,得到了諸如不可壓縮性以及帶有分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)意義的任意子激發(fā)等特征。在第四部分內(nèi)容中我們主要論述了利用李雅普諾夫控制實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)量子態(tài)的制備方案。在方案中我們采用一般控制的方法,不僅對(duì)分?jǐn)?shù)量子霍爾態(tài)中參數(shù)的選定以及李雅普諾夫控制函數(shù)的形式和控制過程進(jìn)行了描述,還將其應(yīng)用在具體的光晶格系統(tǒng)中。依據(jù)輸入態(tài)的不同而選擇對(duì)應(yīng)控制場(chǎng)來得到有效控制,之后又利用脈沖控制以及優(yōu)化控制場(chǎng)數(shù)量的方式,完成了方案的優(yōu)化;最后對(duì)該方法的魯棒性也進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出符合預(yù)期結(jié)果的結(jié)論。最后一部分是對(duì)于全文工作的總結(jié),指出了我們方案的優(yōu)勢(shì)和不足,并對(duì)以后的工作重點(diǎn)做了進(jìn)一步的展望。

田錳[7](2019)在《表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中自發(fā)輻射及能級(jí)移動(dòng)的研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理表面等離激元是金屬中自由電子和電磁場(chǎng)共諧震蕩量子化后的準(zhǔn)粒子,能將電磁場(chǎng)約束在金屬表面附近,可突破傳統(tǒng)衍射極限,具有極大的局域場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng),能有效的增強(qiáng)光與物質(zhì)的相互作用。自發(fā)輻射和能級(jí)移動(dòng)不僅是量子電動(dòng)力學(xué)最基本的內(nèi)容,也是許多應(yīng)用研究的基礎(chǔ)。理論上,自發(fā)輻射率和能級(jí)移動(dòng)可用格林函數(shù)表達(dá),本文提出了一種基于有限元法的耗散結(jié)構(gòu)中重整化格林函數(shù)和散射格林函數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算方法;利用相減的Kramers-Kronig(K-K)關(guān)系,獲得了一種表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中原子能級(jí)移動(dòng)的快速準(zhǔn)確計(jì)算方法;系統(tǒng)研究了表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中二能級(jí)系統(tǒng)自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的薛定諤方程方法和格林函數(shù)預(yù)解算子方法,結(jié)果表明,利用提出的能級(jí)移動(dòng)計(jì)算方法,格林函數(shù)預(yù)解算法方法能快速準(zhǔn)確獲得系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué);系統(tǒng)研究了不同尺寸的金屬納米柱中非局域表面等離激元對(duì)自發(fā)輻射的調(diào)控特性。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)第一章簡(jiǎn)要介紹了局域和非局域表面等離激元、光子并矢格林函數(shù)、自發(fā)輻射率、能級(jí)移動(dòng)和自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)等基本概念和基本方法。(2)在第二章中,提出了一種基于有限元法的耗散結(jié)構(gòu)中重整化格林函數(shù)和散射格林函數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算方法。根據(jù)量子電動(dòng)力學(xué),原子的自發(fā)輻射率和能級(jí)移動(dòng)可用源點(diǎn)和場(chǎng)點(diǎn)在同一位置時(shí)的光子并矢格林函數(shù)來表達(dá),然而,耗散介質(zhì)中,格林函數(shù)的實(shí)部和虛部均是發(fā)散的,導(dǎo)致了不符合物理的自發(fā)輻射率和能級(jí)移動(dòng)。一種處理方法是考慮原子(量子點(diǎn)、分子)的實(shí)際大小和實(shí)際介電函數(shù),用原子實(shí)際感受到的場(chǎng)代替宏觀場(chǎng)。采用虛腔或?qū)嵡荒P?此時(shí),可用腔中的重整化格林函數(shù),即取腔中的格林函數(shù)的平均值表示。本文提出一種利用有限元法計(jì)算耗散介質(zhì)中實(shí)腔模型和虛腔模型的重整化格林函數(shù)的方法。該方法首先計(jì)算點(diǎn)電偶極子的輻射場(chǎng),將其在小腔內(nèi)取平均得到重整化的場(chǎng),進(jìn)而得到重整化的格林函數(shù)。應(yīng)用該方法到均勻空間中,數(shù)值解與解析解一致,證實(shí)了該方法的可應(yīng)用性及準(zhǔn)確性。任意微納結(jié)構(gòu)中,將重整化的格林函數(shù)減去均勻空間中解析的重整化格林函數(shù)可得重整化的散射格林函數(shù),應(yīng)用該方法到金屬納米球系統(tǒng),數(shù)值解與解析解符合很好。(3)第三章中,提出了一種表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中原子能級(jí)移動(dòng)的快速準(zhǔn)確計(jì)算方法,系統(tǒng)研究了表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中二能級(jí)系統(tǒng)非馬爾科夫自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的薛定諤方程方法和格林函數(shù)預(yù)解算子方法。利用K-K關(guān)系,首先將能級(jí)移動(dòng)的主值積分表達(dá)式轉(zhuǎn)換成普通積分的形式,然后將任意躍遷頻率的能及移動(dòng)與零頻時(shí)的能級(jí)移動(dòng)相減,得到了一種快速計(jì)算能級(jí)移動(dòng)的方法,該方法不需計(jì)算虛頻格林函數(shù)和主值積分。應(yīng)用該方法到金屬納米球-原子系統(tǒng)中,采用Drude自由電子氣模型,以虛頻格林函數(shù)方法的結(jié)果作為參照,發(fā)現(xiàn)相減的K-K方法比直接的希爾伯特變換方法更快的收斂。應(yīng)用該方法到金屬空隙型納米腔中的原子,采用實(shí)驗(yàn)測(cè)量的金屬介電常數(shù),能快速準(zhǔn)確的獲得能級(jí)移動(dòng)。采用相同的系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)時(shí)域的薛定諤方程方法需要極寬的頻率范圍內(nèi)的光子并矢格林函數(shù)信息才能準(zhǔn)確獲得系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性,若利用提出的基于相減的K-K關(guān)系所得的能級(jí)移動(dòng),格林函數(shù)預(yù)解算法方法能快速準(zhǔn)確獲得系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。(4)第四章中,系統(tǒng)研究了不同尺寸的金屬納米柱中非局域表面等離激元對(duì)自發(fā)輻射的調(diào)控特性。將只考慮電子簡(jiǎn)并壓的HDM非局域模型以及進(jìn)一步考慮量子擴(kuò)散效應(yīng)的GNOR非局域模型與基于Drude自由電子氣的局域響應(yīng)模型進(jìn)行對(duì)比,研究不同尺寸的金屬納米柱中原子自發(fā)輻射增強(qiáng)的特性。發(fā)現(xiàn)納米柱的高度H越小,擴(kuò)散作用使峰高降低得越厲害,峰值頻率急劇藍(lán)移,自發(fā)輻射增強(qiáng)效應(yīng)急劇減弱,而當(dāng)半徑R減小時(shí),擴(kuò)散作用只是稍稍降低峰高,峰值頻率急劇紅移。固定縱橫比的情況下,隨著尺寸的減小,自發(fā)輻射增強(qiáng)效應(yīng)越來越弱,擴(kuò)散作用導(dǎo)致的峰高降低越來越明顯,局域和非局域峰的位置均稍稍藍(lán)移,峰位所對(duì)應(yīng)的頻率的差別越來越大。減小原子到金屬表面的距離,研究高階非局域表面等離激元對(duì)自發(fā)輻射的調(diào)控特性,發(fā)現(xiàn)越高階的非局域表面等離激元,非局域?qū)е碌乃{(lán)移越厲害,擴(kuò)散作用導(dǎo)致的峰展寬越明顯。(5)第五章對(duì)全文做了簡(jiǎn)要的總結(jié)和展望。

阿依尼沙·牙生[8](2019)在《量子稠密編碼在記憶性耗散環(huán)境下的自旋鏈中的理論實(shí)現(xiàn)》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理無論是哪個(gè)量子系統(tǒng)都不能跟外界隔離開來獨(dú)立存在的,真正的量子系統(tǒng)都會(huì)與外部環(huán)境產(chǎn)生相互作用。從而其中出來量子系統(tǒng)退相干的概念。探究開放量子體系的退相干特性和動(dòng)力學(xué)行為,我們必定要慎重思考其所處庫(kù)的特點(diǎn),庫(kù)的種類不一樣會(huì)出現(xiàn)徹底相似的的動(dòng)力學(xué)研究成果。解決開放量子系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法通常只考慮系統(tǒng)和環(huán)境之間的弱耦合,并將該庫(kù)視為沒有記憶效應(yīng)的馬爾可夫過程。所以對(duì)探究量子開放系統(tǒng)的非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)及其相關(guān)的反饋抑制具有重要的理論和實(shí)際意義。盡人皆知,量子糾纏是量子力學(xué)中重要的特性。量子糾纏近年來得到了深入的研究,由于它在諸如量子密集編碼,量子隱形傳態(tài)和量子密鑰分配等量子信息處理過程當(dāng)中起著緊要作用。量子糾纏是通過量子糾纏態(tài)的幫助下實(shí)現(xiàn)的,量子糾纏態(tài)是量子信息中最受歡迎的主題之一。本文所分析的系統(tǒng)是一個(gè)開放的量子系統(tǒng)。根據(jù)環(huán)境的特點(diǎn),開放量子系統(tǒng)的演化劃為兩個(gè)根本過程,即馬爾科夫和非馬爾科夫。本文主要是研究了非馬爾科夫環(huán)境下海森堡XXZ模型和海森堡XX模型中的量子稠密編碼的理論實(shí)現(xiàn)。本論文主要利用非馬爾科夫量子態(tài)擴(kuò)散(Quantum State Diffusion)方法,處理開放量子體系的精確動(dòng)力學(xué)演化不受耦合強(qiáng)度,關(guān)聯(lián)時(shí)間及庫(kù)的譜密度的影響。其在數(shù)值上處理一個(gè)隨機(jī)的純態(tài),能夠極大的提高計(jì)算效率,適合處理較復(fù)雜的模型。論文一共分為四章內(nèi)容。第一章,簡(jiǎn)單解釋了最近幾年里量子信息論的發(fā)展情況和量子信息的一些基本知識(shí)。第二章除了解釋量子開放系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),馬爾科夫環(huán)境和非馬爾科夫環(huán)境的概念及兩者區(qū)別以為,還介紹了本文采用的主要方法-非馬爾科夫量子態(tài)擴(kuò)散(QSD)方法、理論推導(dǎo)和它的一些優(yōu)點(diǎn)。第三章解釋了量子密集編碼的概念、成長(zhǎng)歷史和量子密集編碼的基礎(chǔ)原理。第四章研究了利用海森堡XX模型和XXZ模型進(jìn)行量子密集編碼時(shí)非馬爾科夫效應(yīng)對(duì)編碼過程的影響。進(jìn)一步研究了有磁場(chǎng)和DM相互作用時(shí)非馬爾科夫效應(yīng)對(duì)進(jìn)行量子密集編碼的兩比特海森堡XXZ自旋鏈的影響。利用量子密集編碼信道容量的定義式來計(jì)算了量子密集編碼的信道容量與別的系數(shù)之間的關(guān)系。通過不同初態(tài),環(huán)境噪音關(guān)聯(lián)系數(shù)g,XY平面的耦合常數(shù)Jxy,z方向的耦合常數(shù)Jz對(duì)最佳密集編碼信道容量的作用進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)了在不同初始態(tài)下參數(shù)g的減少能夠有效地增加量子密集編碼信道容量,非馬爾科夫記憶效應(yīng)對(duì)于信道容量發(fā)揮到積極作用;初態(tài)為(?)時(shí),增大Jxy對(duì)密集編碼信道容量起消極作用,Jz對(duì)密集編碼信道容量其積極作用;對(duì)于初態(tài)(?)對(duì)密集編碼信道容量起到積極作用,反之Jz起到消極作用。此外,量子通道為分離態(tài)時(shí)環(huán)境噪音關(guān)聯(lián)系數(shù)g影響下,系統(tǒng)密集編碼信道容量隨時(shí)間逐漸提高,長(zhǎng)時(shí)間極限下將趨于大于1的穩(wěn)定值,仍優(yōu)于經(jīng)典通信的信道容量。后來還分析了外部磁場(chǎng)和DM相互作用兩qubit海森堡XXZ模塊中完成量子密集編碼的影響。結(jié)果表明:DM相互作用對(duì)量子稠密編碼信道容量起到積極作用。從研究成果得出,利用可控參數(shù)不同的組合可以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間保持高的量子密集編碼的信道容量,從而確定最優(yōu)量子密集編碼所需的可控參數(shù)。

喬玉龍[9](2020)在《混合量子系統(tǒng)的精確耗散動(dòng)力學(xué)研究》文中認(rèn)為我們對(duì)實(shí)際量子系統(tǒng)的描述,不可避免地涉及到系統(tǒng)與外界環(huán)境的耦合。而外部環(huán)境往往具有很高的自由度,因此開放量子系統(tǒng)的精確動(dòng)力學(xué)研究始終是一個(gè)非平凡的問題。在過去的工作中研究者提出了很多的理論方法來處理開放量子系統(tǒng),包括量子軌道方法、蒙特卡洛數(shù)值模擬以及Kraus分解等等。目前來看,應(yīng)用最廣泛的還是基于馬爾科夫近似條件下的Lindblad型的主方程。但現(xiàn)在的研究表明,許多實(shí)際的量子系統(tǒng)與環(huán)境具有很高的耦合強(qiáng)度,從而突破了馬爾科夫的近似條件,因此求解非馬爾科夫的動(dòng)力學(xué)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。量子態(tài)擴(kuò)散方程提供一種有效精確求解非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)的方法。利用該方法,可以將環(huán)境的模式轉(zhuǎn)化成高斯噪聲的形式,然后借助于噪聲的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)快速提取出系統(tǒng)的信息,從而得到系統(tǒng)的精確動(dòng)力學(xué)。近期的研究通過對(duì)腔模進(jìn)行噪聲化,將這種方法推廣到了更一般的情形下。我們不僅可以處理系統(tǒng)與環(huán)境直接耦合的情況,而且可以方便地精確求解存在間接耦合的物理系統(tǒng),例如原子系統(tǒng)與耗散腔模之間存在相互作用的混合量子系統(tǒng)。另外一方面,由于混合量子系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于量子計(jì)算和量子信息,因此借助于精確的動(dòng)力學(xué),可以進(jìn)一步探討延長(zhǎng)系統(tǒng)相干時(shí)間的方法,從而為搭建實(shí)際的物理系統(tǒng)提供建議?;谶@些考慮,本論文詳細(xì)地研究了量子態(tài)擴(kuò)散方程在混合量子系統(tǒng)中的應(yīng)用,并且借助于精確的非馬爾科夫動(dòng)力學(xué),探討了不同耗散混合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。本論文共分為四章,具體章節(jié)安排如下:第一章是緒論部分。我們給出了文章的研究背景,引入了混合量子系統(tǒng)的概念,并對(duì)現(xiàn)在主流的混合量子系統(tǒng)以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了介紹。另外對(duì)于處理耗散系統(tǒng)的非馬爾科夫的動(dòng)力學(xué)也進(jìn)行了概述,并且指出了我們處理混合系統(tǒng)的研究方法—量子態(tài)擴(kuò)散方程及其優(yōu)勢(shì)。隨后我們基于傳統(tǒng)的量子態(tài)擴(kuò)散方程,推導(dǎo)出了適用于混合系統(tǒng)的擴(kuò)散方程。第二章基于精確的主方程,求解了處于耗散腔網(wǎng)絡(luò)中的量子比特動(dòng)力學(xué)。通過將腔和庫(kù)的組合定義為雙重的級(jí)聯(lián)環(huán)境,我們研究了級(jí)聯(lián)環(huán)境的參數(shù)和結(jié)構(gòu)對(duì)比特系統(tǒng)相干和糾纏的影響,給出了延長(zhǎng)系統(tǒng)相干時(shí)間的策略。并且我們通過一套幺正變換的理論,對(duì)動(dòng)力學(xué)反映的物理機(jī)制進(jìn)行了解釋。第三章我們研究了受驅(qū)動(dòng)的三能級(jí)混合系統(tǒng)。首先基于三能級(jí)系統(tǒng)的主方程,我們研究了在連續(xù)激光和脈沖激光兩種情況下的原子絕熱演化過程,證明了絕熱近似的合理性。另外,我們也研究了當(dāng)激光和腔模構(gòu)成閉合回路型的相互作用時(shí),驅(qū)動(dòng)激光的相對(duì)相位對(duì)三能級(jí)原子布居動(dòng)力學(xué)的影響。第四章歸納概括本論文的主要結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn),提出接下來的研究計(jì)劃。

董靖[10](2018)在《非馬爾可夫熱庫(kù)中的自發(fā)輻射及慢光機(jī)制研究》文中認(rèn)為原子自發(fā)輻射特性在量子信息與量子計(jì)算、光信息存儲(chǔ)、光通訊等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值,因此原子自發(fā)輻射行為的研究備受矚目。原子的自發(fā)輻射是處于高能級(jí)的原子在沒有外來擾動(dòng)的作用下,自發(fā)躍遷至低能級(jí)而輻射一個(gè)光子的過程。但研究發(fā)現(xiàn)原子的自發(fā)輻射不僅由其能級(jí)結(jié)構(gòu)決定,而且還與其所處的環(huán)境密切相關(guān)。因已對(duì)置于光子晶體熱庫(kù)內(nèi)原子的自發(fā)輻射特性做了深入研究,科研工作者可對(duì)新的物理現(xiàn)象作出預(yù)測(cè)性假設(shè),本文就光子晶體這一特殊非馬爾可夫熱庫(kù)作為背景環(huán)境對(duì)置于光子晶體熱庫(kù)中的三能級(jí)Λ型原子及四能級(jí)原子自發(fā)輻射行為展開研究。具體內(nèi)容如下:我們首先介紹了光子晶體這一特殊的非馬爾可夫熱庫(kù),并闡述了光子晶體內(nèi)原子自發(fā)輻射的研究現(xiàn)狀及光子晶體對(duì)慢光行為的影響。后續(xù)介紹了研究光子晶體內(nèi)原子自發(fā)輻射特性的相關(guān)基礎(chǔ)理論,例如描繪量子系統(tǒng)的三種基本繪景、馬爾可夫熱庫(kù)及非馬爾可夫熱庫(kù)的概念、延遲格林函數(shù)與拉普拉斯變換及其逆變換。之后,基于雙帶邊模下的特定模式密度研究了置于光子晶體內(nèi)三能級(jí)Λ型原子躍遷至分立熱庫(kù)及同一光子帶隙熱庫(kù)并與其耦合的自發(fā)輻射行為,并基于同等條件下探索了三能級(jí)Λ型原子的慢光機(jī)制及其規(guī)律。最后,研究了置于光子晶體內(nèi)四能級(jí)原子躍遷至分立熱庫(kù)及同一光子帶隙熱庫(kù)并與其耦合的原子衰減特性,與此同時(shí),研究了基于不同模式密度下的原子自發(fā)衰減特性。經(jīng)過研究普遍發(fā)現(xiàn),原子與光子帶隙熱庫(kù)的相互作用的強(qiáng)弱決定了上能級(jí)是否發(fā)生劈裂,自發(fā)輻射譜是否呈現(xiàn)為非洛倫茲線形以及自發(fā)輻射譜中是否有暗線出現(xiàn)。

二、原子自發(fā)輻射的非馬爾科夫理論(論文開題報(bào)告)

(1)論文研究背景及目的

此處內(nèi)容要求:

首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。

寫法范例:

本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁(yè)面大小,采用多級(jí)分層頁(yè)表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁(yè)表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。

(2)本文研究方法

調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。

觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。

實(shí)驗(yàn)法:通過主支變革、控制研究對(duì)象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。

文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。

實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。

定性分析法:對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。

定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。

跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。

功能分析法:這是社會(huì)科學(xué)用來分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。

模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。

三、原子自發(fā)輻射的非馬爾科夫理論(論文提綱范文)

(1)非馬爾科夫環(huán)境下二能級(jí)原子與耦合腔之間的糾纏轉(zhuǎn)移(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 量子信息理論
        1.2.1 量子糾纏理論
        1.2.2 糾纏度量
        1.2.3 量子消相干
        1.2.4 量子糾纏的應(yīng)用與前景
    1.3 本文主要工作
第2章 腔量子電動(dòng)力學(xué)
    2.1 腔QED的基本理論
    2.2 腔QED系統(tǒng)的基本原理
    2.3 耦合腔
    2.4 本章小結(jié)
第3章 原子與耦合腔系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及其演化
    3.1 二能級(jí)原子與耦合腔系統(tǒng)的糾纏動(dòng)力學(xué)
        3.1.1 非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)—NMQSD方法
        3.1.2 理論模型
        3.1.3 NMQSD主方程
    3.2 二能級(jí)原子與耦合腔系統(tǒng)的糾纏轉(zhuǎn)移理論分析
        3.2.1 旋波近似下系統(tǒng)的糾纏轉(zhuǎn)移
        3.2.2 非馬爾科夫環(huán)境對(duì)系統(tǒng)糾纏轉(zhuǎn)移的影響
        3.2.3 系統(tǒng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)糾纏轉(zhuǎn)移的影響
        3.2.4 非馬爾科夫環(huán)境對(duì)糾纏產(chǎn)生的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝

(2)表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中原子的自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 表面等離激元簡(jiǎn)介
    1.2 金屬的局域和非局域響應(yīng)
    1.3 自發(fā)輻射及其動(dòng)力學(xué)求解方法
        1.3.1 自發(fā)輻射簡(jiǎn)介
        1.3.2 自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的研究方法
    1.4 光子并矢格林函數(shù)及其計(jì)算方法簡(jiǎn)介
        1.4.1 局域和非局域光子并矢格林函數(shù)
        1.4.2 光子并矢格林函數(shù)的計(jì)算方法
    1.5 能級(jí)移動(dòng)及其計(jì)算方法簡(jiǎn)介
    1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介
第2章 金屬介電函數(shù)的正確運(yùn)用
    2.1 引言
    2.2 理論與模型
    2.3 計(jì)算結(jié)果及討論
    2.4 結(jié)論
第3章 表面等離激元-量子點(diǎn)束縛態(tài)和非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)
    3.1 引言
    3.2 理論方法與模型
    3.3 束縛態(tài)和非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)研究方法的特性
        3.3.1 能級(jí)移動(dòng)和束縛態(tài)存在的條件
        3.3.2 激發(fā)態(tài)長(zhǎng)時(shí)間極限下的生存幾率和非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)
    3.4 納米腔-量子點(diǎn)束縛態(tài)的存在條件和非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)
    3.5 結(jié)論
第4章 非局域表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中量子點(diǎn)的非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)
    4.1 計(jì)算方法和參數(shù)
    4.2 金屬納米球
    4.3 金屬納米球殼
    4.4 金屬納米橢球
    4.5 結(jié)論
第5章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果

(3)真空漲落與量子系統(tǒng)的糾纏動(dòng)力學(xué)和輻射性質(zhì)(論文提綱范文)

0.1 中文摘要
0.2 英文摘要
第一章 緒論
    1.1 真空和Unruh效應(yīng)簡(jiǎn)介
        1.1.1 真空的定義
        1.1.2 Unruh效應(yīng)
    1.2 原子輻射性質(zhì)簡(jiǎn)介
        1.2.1 原子的自發(fā)輻射和自發(fā)激發(fā)
        1.2.2 原子的Lamb移動(dòng)和Casimir-Polder相互作用
        1.2.3 DDC的算符對(duì)稱排序方法
    1.3 開放量子系統(tǒng)理論簡(jiǎn)介
        1.3.1 開放量子系統(tǒng)狀態(tài)的描述
        1.3.2 開放量子系統(tǒng)演化的主方程
    1.4 量子糾纏簡(jiǎn)介
        1.4.1 量子糾纏態(tài)
        1.4.2 量子糾纏的判據(jù)
        1.4.3 量子糾纏的度量
第二章 平直時(shí)空中勻加速原子的自發(fā)激發(fā)
    2.1 勻加速原子與物質(zhì)場(chǎng)漲落相互作用
        2.1.1 與真空無質(zhì)量實(shí)標(biāo)量場(chǎng)漲落相互作用
        2.1.2 與真空電磁場(chǎng)漲落相互作用
        2.1.3 與真空Dirac場(chǎng)漲落相互作用
    2.2 勻加速原子與時(shí)空自身漲落相互作用
        2.2.1 時(shí)空自身量子漲落
        2.2.2 與時(shí)空自身漲落相互作用的原子的自發(fā)激發(fā)
    2.3 小結(jié)
第三章 在開放量子系統(tǒng)的框架下計(jì)算Casimir-Polder相互作用
    3.1 二階和四階微擾近似下的Casimir-Polder相互作用
        3.1.1 二階微擾近似下的情形
        3.1.2 四階微擾近似下的情形
        3.1.3 二階和四階微擾近似下結(jié)果的比較
    3.2 二階和四階微擾近似下的兩個(gè)舉例
        3.2.1 加速的兩原子系統(tǒng)處于糾纏態(tài)
        3.2.2 加速的兩原子系統(tǒng)處于分離態(tài)
    3.3 小結(jié)
第四章 與時(shí)空自身漲落相互作用的兩子系統(tǒng)間的糾纏產(chǎn)生
    4.1 兩原子系統(tǒng)的二階主方程
    4.2 兩原子的糾纏判據(jù)一部分轉(zhuǎn)置判據(jù)
    4.3 自由空間中兩原子糾纏產(chǎn)生的條件
    4.4 一塊無窮大全反射邊界附近兩子系統(tǒng)間糾纏產(chǎn)生的條件
        4.4.1 系統(tǒng)平行邊界放置的情形
        4.4.2 系統(tǒng)垂直邊界放置的情形
    4.5 小結(jié)
第五章 一塊無窮大全反射邊界附近兩原子的糾纏動(dòng)力學(xué)
    5.1 與真空電磁場(chǎng)相互作用的兩原子系統(tǒng)的二階主方程
    5.2 兩原子的糾纏度量— Concurrence
    5.3 討論
        5.3.1 Concurrence隨時(shí)間的演化
        5.3.2 演化過程中Concurrence的最大值
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
附錄A 條件不等式(4.16)中耦合系數(shù)A_i和B_i的計(jì)算
附錄B 方程組(5.15)中耦合系數(shù)A_i和B_i的計(jì)算
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位學(xué)位期間完成的論文
致謝

(4)量子躍遷反饋控制下開放三能級(jí)系統(tǒng)的費(fèi)舍信息與量子失協(xié)(論文提綱范文)

中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 開放量子系統(tǒng)的基本理論
        1.2.1 封閉量子系統(tǒng)的概念
        1.2.2 開放量子系統(tǒng)的概念
        1.2.3 馬爾科夫主方程的推導(dǎo)
    1.3 開放量子系統(tǒng)的QJB反饋控制
    1.4 量子系統(tǒng)的費(fèi)舍信息和量子失協(xié)
        1.4.1 參數(shù)估計(jì)精度的度量——費(fèi)舍信息
        1.4.2 量子關(guān)聯(lián)的度量——量子失協(xié)
第二章 QJB反饋控制下開放三能級(jí)系統(tǒng)的費(fèi)舍信息
    2.1 引言
    2.2 物理模型
    2.3 QJB反饋控制作用下的費(fèi)舍信息
    2.4 QJB反饋控制和經(jīng)典驅(qū)動(dòng)聯(lián)合作用下的費(fèi)舍信息
    2.5 本章小結(jié)
第三章 QJB反饋控制下不同環(huán)境中兩原子系統(tǒng)的量子失協(xié)保護(hù)
    3.1 引言
    3.2 物理模型
    3.3 量子失協(xié)的保護(hù)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 QJB反饋控制下同一環(huán)境中兩原子系統(tǒng)的量子失協(xié)產(chǎn)生
    4.1 引言
    4.2 物理模型
    4.3 量子失協(xié)的產(chǎn)生
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文

(5)譜密度的量子計(jì)量研究(論文提綱范文)

中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 量子計(jì)量學(xué)簡(jiǎn)介
    1.2 開放量子系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    1.3 研究動(dòng)機(jī)
    1.4 本文構(gòu)架
第二章 費(fèi)舍爾信息與Cramér-Rao不等式
    2.1 費(fèi)舍爾信息
    2.2 Cramér-Rao不等式
    2.3 量子費(fèi)舍爾信息
        2.3.1 量子費(fèi)舍爾信息的計(jì)算
        2.3.2 量子費(fèi)舍爾信息的性質(zhì)
        2.3.3 量子費(fèi)舍爾信息的應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 量子探針和量子庫(kù)的耦合動(dòng)力學(xué)
    3.1 模型介紹
    3.2 約化系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與精確主方程
    3.3 束縛態(tài)的形成
    3.4 本章小結(jié)
第四章 量子庫(kù)譜密度的量子計(jì)量
    4.1 單量子探針的情況
    4.2 多量子探針的情況
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝

(6)利用李雅普諾夫控制制備量子態(tài)(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 量子信息的發(fā)展
    1.2 控制理論
    1.3 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 背景知識(shí)
    2.1 量子控制
        2.1.1 反饋控制
        2.1.2 量子李雅普諾夫控制
    2.2 量子態(tài)
    2.3 量子霍爾效應(yīng)
        2.3.1 整數(shù)量子霍爾效應(yīng)
        2.3.2 分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)
        2.3.3 Laughlin波函數(shù)
第三章 利用量子Zeno動(dòng)力學(xué)制備W態(tài)
    3.1 基本理論
        3.1.1 態(tài)距離法李雅普諾夫控制
        3.1.2 量子Zeno動(dòng)力學(xué)
    3.2 有效哈密頓量和W態(tài)制備
    3.3 耗散效應(yīng)
    3.4 實(shí)現(xiàn)1→M經(jīng)濟(jì)型相位協(xié)變量子克隆
    3.5 小結(jié)
第四章 基于李雅普諾夫控制實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)量子霍爾態(tài)
    4.1 分?jǐn)?shù)量子霍爾態(tài)與李雅普諾夫控制理論
        4.1.1 分?jǐn)?shù)量子霍爾態(tài)
        4.1.2 平均值法李雅普諾夫控制
    4.2 物理系統(tǒng)模型
    4.3 制備過程的魯棒性
    4.4 控制場(chǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.4.1 強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.4.2 控制場(chǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間公開發(fā)表論文及著作情況

(7)表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中自發(fā)輻射及能級(jí)移動(dòng)的研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 表面等離激元
        1.1.1 表面等離激元概述
        1.1.2 表面等離激元局域和非局域響應(yīng)模型
    1.2 自發(fā)輻射及能級(jí)移動(dòng)
    1.3 格林函數(shù)的解析和有限元求解方法
    1.4 重整化格林函數(shù)和散射格林函數(shù)
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于有限元法的耗散介質(zhì)中重整化光子格林函數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算方法研究
    2.1 引言
    2.2 理論與模型
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 結(jié)論
第3章 表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中原子的能級(jí)移動(dòng)和自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)的計(jì)算方法研究
    3.1 引言
    3.2 模型和計(jì)算方法
    3.3 三種計(jì)算能級(jí)移動(dòng)的方法及其特性
    3.4 兩種動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法及其特性
    3.5 表面等離激元納米腔中原子的能級(jí)移動(dòng)和自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)
    3.6 結(jié)論
第4章 非局域表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中自發(fā)輻射率的研究
    4.1 引言
    4.2 模型與理論方法
        4.2.1 模型
        4.2.2 理論方法
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 結(jié)論
第5章 總結(jié)與展望
致謝
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
參考文獻(xiàn)

(8)量子稠密編碼在記憶性耗散環(huán)境下的自旋鏈中的理論實(shí)現(xiàn)(論文提綱范文)

中文摘要
abstract
1 緒論
    1.1 量子信息簡(jiǎn)介
    1.2 量子信息理論基礎(chǔ)
    1.3 研究目的及意義
2 量子開放系統(tǒng)
    2.1 量子開放系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)
    2.2 非記憶性的Markovian過程和記憶性的Non-Markovian過程
    2.3 Non-Markovian量子態(tài)擴(kuò)散方法
3 量子密集編碼
    3.1 量子密集編碼發(fā)展歷史及概念
    3.2 量子密集編碼的基本原理
    3.3 量子密集編碼信道容量定義及相關(guān)研究現(xiàn)狀
4 記憶性耗散環(huán)境下海森堡自旋鏈模型中量子密集編碼的理論實(shí)現(xiàn)
    4.1 海森堡XX模型的哈密頓量
    4.2 信道容量的演化
    4.3 兩比特海森堡 XXZ 模型的哈密頓量
    4.4 模型中實(shí)現(xiàn)量子密集編碼
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的論文
致謝

(9)混合量子系統(tǒng)的精確耗散動(dòng)力學(xué)研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和現(xiàn)狀
        1.1.1 混合量子系統(tǒng)
        1.1.2 非馬爾可夫動(dòng)力學(xué)
    1.2 理論基礎(chǔ)和研究方法
        1.2.1 傳統(tǒng)量子態(tài)擴(kuò)散方程
        1.2.2 混合系統(tǒng)下的量子態(tài)擴(kuò)散方程
    參考文獻(xiàn)
2 級(jí)聯(lián)環(huán)境下開放系統(tǒng)的量子性保護(hù)
    2.1 引言
    2.2 物理模型及其通解
    2.3 量子比特系統(tǒng)的相干和糾纏
        2.3.1 單量子比特系統(tǒng)的相干
        2.3.2 兩比特系統(tǒng)的糾纏
    2.4 等效模型
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
3 三能級(jí)混合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)
    3.1 引言
    3.2 受驅(qū)動(dòng)的三能級(jí)混合系統(tǒng)的絕熱動(dòng)力學(xué)
    3.3 相位控制的三能級(jí)布居動(dòng)力學(xué)
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
4 總結(jié)
    4.1 主要結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
    4.2 未來工作展望
碩士期間主要研究成果
致謝

(10)非馬爾可夫熱庫(kù)中的自發(fā)輻射及慢光機(jī)制研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 光子晶體簡(jiǎn)介
    1.2 光子晶體中原子的自發(fā)輻射
    1.3 光子晶體慢光的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 原子自發(fā)輻射的相關(guān)理論基礎(chǔ)
    2.1 描述量子系統(tǒng)的三種基本繪景
        2.1.1 薛定諤繪景
        2.1.2 海森堡繪景
        2.1.3 相互作用繪景
    2.2 馬爾可夫熱庫(kù)和非馬爾可夫熱庫(kù)
    2.3 描述光子晶體熱庫(kù)性質(zhì)的延遲格林函數(shù)
        2.3.1 光子晶體中的延遲格林函數(shù)
        2.3.2 光子晶體中的模式密度
    2.4 拉普拉斯變換及其逆變換
        2.4.1 拉普拉斯變換的基本性質(zhì)
        2.4.2 利用留數(shù)定理計(jì)算拉普拉斯逆變換
    2.5 本章小結(jié)
第3章 三能級(jí)原子的自發(fā)輻射及慢光機(jī)制
    3.1 引言
    3.2 耦合到分立熱庫(kù)中的三能級(jí)原子的衰減特性
    3.3 耦合到分立熱庫(kù)中的三能級(jí)原子的慢光機(jī)制
    3.4 耦合到同一熱庫(kù)中的三能級(jí)原子的衰減特性
    3.5 本章小結(jié)
第4章 四能級(jí)原子模型的自發(fā)輻射特性
    4.1 引言
    4.2 耦合到分立熱庫(kù)中的四能級(jí)原子的衰減特性
    4.3 不同模式密度下的原子的自發(fā)輻射特性
    4.4 耦合到同一熱庫(kù)中的四能級(jí)原子的衰減特性
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝

四、原子自發(fā)輻射的非馬爾科夫理論(論文參考文獻(xiàn))

  • [1]非馬爾科夫環(huán)境下二能級(jí)原子與耦合腔之間的糾纏轉(zhuǎn)移[D]. 林佩英. 華北電力大學(xué)(北京), 2021(01)
  • [2]表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中原子的自發(fā)輻射動(dòng)力學(xué)[D]. 文莎莎. 吉首大學(xué), 2020(12)
  • [3]真空漲落與量子系統(tǒng)的糾纏動(dòng)力學(xué)和輻射性質(zhì)[D]. 程石婧. 湖南師范大學(xué), 2020(01)
  • [4]量子躍遷反饋控制下開放三能級(jí)系統(tǒng)的費(fèi)舍信息與量子失協(xié)[D]. 王暢. 湖南師范大學(xué), 2020(01)
  • [5]譜密度的量子計(jì)量研究[D]. 彭楨. 蘭州大學(xué), 2020(01)
  • [6]利用李雅普諾夫控制制備量子態(tài)[D]. 張大偉. 東北師范大學(xué), 2019(04)
  • [7]表面等離激元納米結(jié)構(gòu)中自發(fā)輻射及能級(jí)移動(dòng)的研究[D]. 田錳. 吉首大學(xué), 2019(02)
  • [8]量子稠密編碼在記憶性耗散環(huán)境下的自旋鏈中的理論實(shí)現(xiàn)[D]. 阿依尼沙·牙生. 新疆師范大學(xué), 2019(05)
  • [9]混合量子系統(tǒng)的精確耗散動(dòng)力學(xué)研究[D]. 喬玉龍. 浙江大學(xué), 2020(02)
  • [10]非馬爾可夫熱庫(kù)中的自發(fā)輻射及慢光機(jī)制研究[D]. 董靖. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2018(02)

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原子自發(fā)發(fā)射的非馬爾可夫理論
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